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Tesla Motors – Prototyp der elektromobilen Revolution? Teil 1 – Geschichte

Ein Beitrag von Christoph Senz

Auf peak-oil.com habe ich mich in meinen Artikeln bisher vor allem mit unkonventionellen Fördertechniken von Öl und Gas wie beispielsweise dem „Fracking“ und seinen Potentialen beschäftigt. Diese Artikelreihe wird sich nun mit den Potentialen der elektrischen Mobilität auf Basis von wieder aufladbaren Batterien und im Speziellen mit deren Skalierbarkeit im globalen Maßstab beschäftigen.

Batterien stellen, neben Brennstoffzellen, einen möglichen Pfad dar, ölbetriebene Mobilität zu ersetzen. Denn nirgends ist die Dominanz von Ölprodukten derart massiv, wie im Verkehrssektor. Woran dies im Endeffekt liegt, möchte ich an einem kleinen Beispiel erläutern, dass in meinen Vorträgen immer wieder für Erstaunen sorgt: Eine Standard-Zapfsäule an einer Tankstelle in Deutschland pumpt rund 30 Liter Benzin oder Diesel pro Minute in den Tank eines Autos. Dies entspricht 1800 Litern pro Stunde. Gerundet enthält ein Liter Superbenzin rund 10 kWh Energie. Energetisch betrachtet kommen also aus einer Standardzapfsäule rund 18.000 kWh pro Stunde. Kürzt man die Stunde heraus, bleiben 18.000 kW oder 18 MW. Eine Standardzapfsäule hat also eine „Leistung“ von 18 Megawatt. Wollte man solche Leistungen mit Hilfe von elektrischem Strom übertragen, wären baumdicke Kabel dafür notwendig. Es sind also die Faktoren "hohe Energiedichte" und einfaches "Aufladen" von Energie (sprich: tanken), sowie die gigantischen Ölvorkommen, die im 20. Jahrhundert entdeckt wurden, die im Endeffekt dazu geführt haben, dass sich der Verbrennungsmotor durchgesetzt hat. Und das, obwohl der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors nur bei rund 25-30% liegt, während Elektromotoren auf 85-90% kommen. Doch schon bald könnte das Pendel zu Gunsten des Elektromotors umschlagen.

Elektrischer Antrieb vs. interne Verbrennung – ein langwährender Streit

Es mag für viele erstaunlich sein, aber der erste „Porsche“ war ein Elektroauto. Ferdinand Porsche entwickelte 1896 einen Radnaben-Elektromotor, den er, damals für die Lohner Werke tätig, 1899 in ein Automobil, den heute sogenannten „Lohner Porsche“ einbaute. Angetrieben wurden Elektroautos damals mit Bleisäure-Akkus, dessen Grundprinzip heute noch in jeder Starterbatterie eines Autos mit Verbrennungsmotor Anwendung findet.

Lohner-Porsche mit Allradantrieb, 1900 Foto: wiki commons

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Newsticker rund um die fossile Transformation

Das Manager-Magazin fragt, ob die fetten Jahre vorbei sind. Und meint damit, die fetten Jahre der Automobilindustrie. Peak Car, der Höhepunkt der Verkaufszahlen von Automobilen sei auch in den USA überschritten, und dies will was bedeuten. Joschka Fischer, der mal bei Opel seine Kollegen zur Revolution aufrief und daraufhin fristlos entlassen wurde und später Außenminister des Exportweltmeisters war, wirbt derzeit für BMW - genauer: für den Elektro-i3 des Bayrischen Konzerns. Nicht alle seine Parteifreunde finden das witzig.

Wird Erdöl bald billiger werden? fragt die NZZ mit Verweis auf die Entspannungspolitik mit dem Iran. Venezuelas Ölminister Rafael Ramirez antwortet: Bitte nicht. Die OPEC sei schließlich ein Kartell und müsse zwecks Preisstabilität die Ölmengen stabilisieren. Wenn also mehr iranisches Öl auf den Markt kommt, mögen doch bitte andere Kartell-Mitglieder ihren Output drosseln.

Der OPEC-Generalsekretär Abdallah Salem El-Badri wirft einen Blick in die Fracking-Entwicklung in den USA und meint, "an vielen Bohrorten gehen die Förderraten schon jetzt stark zurück, mitunter um 60 Prozent binnen eines Jahres". Der Schiefergasboom nähere sich somit seinem Ende. Der World Oil Outlook, den die OPEC am 7. November veröffentlichte, hat bei weitem nicht jene Aufmerksamkeit erhalten, wie der World Energy Outlook der IEA. In ihrem "upside supply scenario" sieht der OPEC-Bericht den Höhepunkt in der US-Fracking-Ölförderung im Jahr 2020 mit dezentem folgenden Förderrückgang, in ihrem Referenz-Szenario kommt der Tight-Oil-Peak 2017:

opec-woo2013-fracking-usa

(Sollte jemand Interesse verspüren, sich den WOO der Opec mal vorzunehmen um Wichtiges für diese Webseite herauszukristallisieren, nur zu...)

In Norddeutschland wächst währenddessen die Sorge vor Fracking-Aktivitäten, weil Hamburg eine Aufsuchungs-Erlaubnis erteilt hat. Das Deutschlandradio Kultur berichtet von "Angst vor Probebohrungen". Der neue Papst schlug sich bei einem Südamerika-Besuch auf die Seiten der Fracking-Gegner. Nicht nur mit warmen Worten, sondern in einem Kampagnen-T-Shirt - so zumindest berichtet Blickpunkt Lateinamerika.

Dass der Papst kritisch mit Bergbau-Fragen umgeht, sorgt im katholisch regierten Sachsen keineswegs für ein Umdenken in der Braunkohle-Frage. Inzwischen gab es drei Sprengungen von Briefkästen von Tagebau-Kritikern und andere Seltsamkeiten, die den Rahmen demokratischer Auseinandersetzung überschritten haben. Vattenfall dagegen positioniert sich in aktuellen Werbeanzeigen als Mäzen der Region. Nur schade, dass die Anzeigen nicht sagen, dass die abgebildeten Menschen alle direkt oder indirekt bei Vattenfall beschäftigt sind. Der Klima-Lügendetektor wundert sich zudem, wieso Azubis für die Zukunft der Kohle werben, obwohl heutige Kohle-Azubis definitiv nicht ihr ganzes Arbeitsleben in diesem Geschäft verbringen werden. Zukunft?

Die westliche Entspannungspolitik mit dem Iran läßt DIE ZEIT befürchten, dass die Konflikte sich verlagern. Iran und Saudi Arabien sind sich trotz gemeinsamer Mitgliedschaft im OPEC-Kartell spinnefeind. Europa könnte Schlichter spielen. Europa könnte aber auch aus anderen Gründen in einen Konflikt einbezogen werden: In den Konflikt der Ukraine, ob das Land sich nun eher der EU im Westen oder Russland im Osten zuwenden soll. Die Politik entschied jüngst für letzteres, hunderttausend (vor allem im westlichen Teil des Landes) gehen auf die Straße und sehen das anders. Das erinnert an den Gasstreit Russlands mit der Ukraine, der seit 2005 immer mal dazu führte, dass Gazprom dem Land den Gashahn abdrehte. Ganz Europa war davon betroffen, weil durch die Ukraine eine wichtige Versorgungspipeline von Russland in die EU läuft. Ist es auszuschließen, dass Gazprom in diesem Winter erneut die Hähne zudreht?

DIE ZEIT hat ein aufschlussreiches Interview mit dem Gazprom-Vize Alexander Medwedew geführt. Aufschlussreich nicht deshalb, weil das Interview vor Inhalten strotzt. Sondern eher, weil es das gerade nicht tut. Es geht - ganz banal - um Sportsponsoring. Die wichtigen Sachen halt...

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Lars Thomsen: “80 Prozent Verschwendung, 20 Prozent Bewegungsenergie”

"Nun meine Damen und Herren, ich weiß nicht, ob Sie's gemerkt haben, aber wir sind angekommen am Ende des fossilen Zeitalters."

Lars Thomsen beim Vortrag auf der Motor-und-Umwelt-Konferenz in Graz, 12. September 2013

"Das was wir im Moment tun, in Verbrennungsmotoren - und ich möchte Ihnen nicht zu nahe treten - ist der absolute Wahnsinn. Unsere Kinder werden uns irgendwann in 10, 20 Jahren den Kopf dafür abreißen. Weil wir schaffen es, von einer endlichen Ressource, von einer knappen Ressource, von einer Ressource um die wir Kriege führen und die immer knapper und schwieriger zu fördern wird; wir schaffen es ungefähr 20 Prozent dieser Ressource in das umzuwandeln, was wir wirklich brauchen."

Renault legt bei seinen Elektrofahrzeugen die Idee von Eigentumsrechten großzügig (zu eigenen Gunsten) aus: Wer seine Leasingraten für die Batterien nicht zahlt, dem wird das Fahrzeug lahmgelegt.

 

Nachtrag:

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Verschiedenes

Das jüngste Hochwasser wird die Diskussionen um den menschlichen Beitrag zum Klimawandel wieder ankurbeln. Wärmere Luft kann mehr Wasser aufnehmen und transportieren, Hochwasser werden häufiger, Bodenerosion intensiver.

Verschiedene News aus einem Öl- und Ressourcenblickwinkel der letzten Wochen:

 

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PKW mit alternativen Antriebsarten wachsen überdurchschnittlich

Auch wenn die Meldung des Kraftfahrtbundesamtes schon 3 Monate alt ist, lohnt dennoch ein verspäteter Blick: Die Autofahrernation Deutschland hat von Anfang 2012 bis Anfang 2013 nochmal eine halbe Million PKW zusätzlich auf die Straßen gestellt. Das entspricht einem Wachstum der Fahrzeugflotte von 1,2% binnen 12 Monaten. Von den nun 43,4 Millionen PKW werden 98,5% mit mineralölbasierten Verbrennungsmotoren angetrieben. Nur 1,5% fahren nichtmineralölgetrieben, darunter insbesondere die gasgetriebenen: ca. 495.000 auf Basis von Flüssiggas und rund 76.000 auf Basis von Erdgas. Das Kraftfahrtbundesamt fasst in diesen Zahlen auch jene Fahrzeuge zusammen, deren Motoren sowohl Mineralöl wie auch Gas als Treibstoff akzeptieren (sogenannte bivalente Erdgasfahrzeuge). Der gasgetriebene Teil der PKW-Flotte wuchs damit um 7,5%, also ein gutes Stück schneller als die Gesamtflotte.

Noch größer fällt das Wachstum bei den Elektro- und Elektro-Hybrid-Fahrzeugen aus. Zum 1. Januar 2013 waren 7114 rein elektrisch betriebene PKW auf den Straßen unterwegs, das entspricht einer Wachstumsrate von 56,7%. Um 36,4% auf 64.995 Fahrzeuge wuchs die Elektro-Hybrid-Flotte.

Von (seit 2012 nahezu unverändert) 76tausend Bussen waren 96 rein elektrisch, 202 als Elektro-Hybride sowie 1499 gasgetrieben unterwegs. Die LKW-Flotte wuchs um 2% auf etwa 2,6 Millionen Fahrzeuge, wovon knapp 27.000 gasgetrieben und 2.537 elektrisch oder als Elektro-Hybride fahren. Die Menge der rein elektrischen LKW stieg binnen Jahresfrist um 64%, während die Hybrid-Zahlen sogar abnahmen. Der Großteil der Elektro-Fahrzeuge (ca. 1800) hat jedoch eine Nutzlast kleiner als eine Tonne. Nur zehn LKW mit Nutzlasten von über 6 und fünf LKW mit Nutzlasten von über 12 Tonnen fahren als Elektro-Hybride. Rein elektrische LKW überschreiten bislang nicht die Nutzlastgrenze von 6 Tonnen. Im Schwerverkehr dominiert also das energiedichte Mineralöl, insbesondere Diesel.

Bei einem dauerhaften Ausfall der Ölversorgung wäre beim aktuellen Stand der Dinge also nur ein Bruchteil der Flotte einsatzfähig.

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Elektromobilität mit Tücken

Warum es beim Umstieg auf Elektromobilität nicht reicht, nur die Motoren auszutauschen. Zwei Beispiele.

Elektromobilität ist ein Medienthema. Auf der Straße spielt das Thema bislang eine sehr viel geringere Rolle als in der Presse. Das liegt nicht nur an den Grenzen der Technik selbst, die sich in niedrigerer Reichweite und langen Ladezeiten für batteriegetriebene Automobile niederschlagen, es liegt auch an dem infrastrukturellen Entwicklungspfad der Verbrennungsmotortechnik, die mit E-PKWs nur begrenzt kompatibel ist. Viele der Inkompatibilitäten zeigen sich erst jetzt, nachdem die Bundesregierung das Thema im Rahmen ihres Energiekonzepts auf die Agenda gesetzt hat und in Modellregionen für Elektromobilität ausprobiert.

Ein Artikel für Telepolis.

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Kommentarlos, Teil 10

--> FDP-Entwicklungshilfeminister "Niebel fordert Aus für Biosprit E10"

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Kommentarlos, Teil 6

Wir werden mit einem Elektroauto niemals von München nach Hamburg fahren können, ohne nachzuladen oder die Batterie zu wechseln. 100 bis 150 Kilometer Reichweite genügen aber, um 70 Prozent der täglichen Routine-Kilometer zurückzulegen. Das hätte nicht nur einen Effekt auf die persönliche Kostenbilanz, es hätte auch einen riesigen volkswirtschaftlichen Effekt. Es würde nämlich unsere Ölimporte um 60 Prozent reduzieren.

Weiterlesen im ADAC-Blog

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Opel zu Elektromobilität und Brennstoffzellen-Autos

Dr. Lars Peter Thiesen, Leiter Wasserstoff und Brennstoffzellen bei der Opel AG, war im Mai letzten Jahres am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zu einem Vortrag über den aktuellen Stand von Elektromobilität und Brennstoffzellentechnik im Automobilbau. Oder zumindest: Bei Opel.

Interessant: Bereits am Anfang des Vortrags zeigt er eine Folie aus dem World Energy Outlook der IEA von 2010 und betont die Unsicherheiten der künftigen Ölversorgung durch Peak Oil.

Klare Ansagen seinerseits: Reine E-Mobilität wird derzeit nur als Zweitfahrzeug-Lösung betrachtet, langfristig geht es nach Ansicht von Opel um kleine Stadtfahrzeuge. Open bevorzugt deshalb Hybride, wie den Opel Ampera. (mehr …)

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Elektromobilität erst ab Spritpreis von 2 Euro lohnend?

Peak-Oil.com dokumentiert einen Artikel von Martin Randelhoff von Zukunft-Mobilitaet.net. Das Original findet sich hier.

Laut Daten des Kraftfahrtbundesamtes wurden im Jahr 2011 2.154 neue Elektroautos in Deutschland zugelassen (Vorjahr: 541 Fahrzeuge). Der Bestand erhöhte sich im Vergleich zum Vorjahr um 96,84 Prozent auf 4.541 Fahrzeuge (Vorjahr: 2.307).

Somit hat sich der Bestand an Elektroautos im Vergleich zum Vorjahr fast verdoppelt, bleibt aber bei einem Gesamtbestand von 42,927 Millionen zugelassenen Fahrzeugen weiterhin in der Nische. Zusammen mit Hybridfahrzeugen (Bestand 01.01.2012: 47.642) stellen Fahrzeuge mit Elektromotor einen Anteil von 1,4 Prozent am gesamtdeutschen -Bestand.

Um das politische Ziel, einen Bestand von 1,0 Millionen Elektrofahrzeugen zum 01.01.2020, zu erreichen, müssen die stark steigen:

 

Zulassungszahlen Bestand Elektroautos 2011 Millionenziel der Bundesregierung Trend

 

Bestand an Elektrofahrzeugen in Deutschland im Vergleich zum Ziel der , Stand: 01.01.2012, Daten: KBA, eigene Darstellung – CC BY-NC 3.0

In einer mikroskopischen Ansicht lässt sich für die letzten zwei Jahre ein leichter Trend erkennen, auch (mehr …)

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